Il significato delle forme: la biologia strutturale

di Giuseppe Sermonti

Funzione e significato

Il nostro scopo è quello di giungere alla più vasta conoscenza possibile delle forme animali, per molti ancora spesso oscurata dall’idea di poter usare il solo metodo funzionale… Dobbiamo andare oltre il puro e semplice concetto funzionale che giudica le strutture solo in rapporto con il loro fine, e giungere così ad una visione degli animali che, mentre non ignora mai il punto di vista della funzione, proprio per questo motivo ci permette di renderci conto di quanto sia più ampio e profondo il significato delle loro forme.

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La forma armoniosa e elegante della corolla floreale è il risultato della ripetizione regolare e simmetrica di un disegno semplice dolcemente reclinato.

Guardando le forme esterne degli animali, per lo più abbiamo l’impressione di trovarci di fronte al prodotto di una fantasia senza scopo e, più che ad una necessità di ordine funzionale ci viene fatto di pensare all’opera festosa di un capriccioso libero gioco delle forze creatrici.

Per uno strutturalista è vano cercare in ogni organismo o sua parte una funzione o uno scopo. Corolle di fiori o livreee di insetti, spirali di conchiglie o trilli di uccelli, si spiegano come modelli formali o come segni di riconoscimento, e così si spiegano forme, profumi e canti di cui si compone la natura viva.

Nel dicembre 1986 si è riunito in una sala dell’albergo New Hankyu di Osaka, in Giappone, un singolare convegno di biologi, che avevano in comune l’insoddisfazione per la situazione della biologia nei loro rispettivi paesi.

Quei signori non si erano riuniti per condolersi, ma per verificare tra loro il sorgere di una nuova biologia, la biologia strutturale (o strutturalismo biologico), come metodo, come filosofia, come chiave di lettura di una natura vivente divenuta illeggibile dopo un secolo di atomismo, di riduzionismo, di utilitarismo.

Nessuno di loro si opponeva all’idea di evoluzione, come trasformazione dei viventi, ma nessuno era disposto ad accettare che tutta la vita fosse spiegata da “mutazione e selezione” o da “caso e necessità”. In una parola, nessuno riteneva che il neo-darwinismo avesse dato l’ultima e definitiva spiegazione. Eppure il neo-darwinismo era la teoria ufficiale, la teoria ‘obbligo in tutti i loro paesi. I convenuti, una trentina, provenivano da Inghilterra, Francia, Canadà, Australia, Nuova Zelanda, Cile, Svezia, Olanda, Giappone. Gli italiani erano due soltanto: il sottoscritto e prof. Scudo di Pavia, proponente di uno strutturalismo alla Darwin.

Alla fine dei lavori si è deciso di formare un gruppo internazionale che sarà conosciuto come Osaka Group, e che si batterà per riaffermare innanzitutto la molteplicità delle opinioni in biologia, e poi una visione organica, razionale, armonica della vita. Razionalità e molteplicità sono i cardini della biologia strutturale.

Che cos’è la biologia strutturale?

L’interesse conoscitivo è spostato dall’analisi storica all’analisi delle forme e dei processi vitali. Per lo strutturalista forme e processi seguono norme generali che derivano dal fatto che i viventi sono imparentati, ma dal fatto che essi applicano regole geometriche e semantiche comuni.

I protozoi radiolari, con i loro gusci poliedrici, oppure i virus con le loro capsule adottano regole di composizioni che non sono l’esito di tentativi disordinati, ma scelte obbligate entro un inventario geometrico.

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Straordinari disegni sulla conchiglia di Oliva porfiria. È difficile immaginare per essi una “funzione”. Essi sembrano piuttosto libere variazioni grafiche su un modulo costante (un angolo di 60°).

…La natura esibisce semplicemente un riflesso delle forme contemplate dalla geometria.

Così scriveva il grande naturalista scozzese Sir d’ Arcy Wentworth Thompson (1860-1948), che si può considerare il precursore della biologia strutturale. E disegnava conchiglie di molluschi, corna di ariete, infiorescenze di girasole, tele di ragno, tutti esempi della magica spirale logaritmica, simili nel disegno, ma certo non imparentati tra loro.

Fate cadere una goccia sulla superficie del latte: si formerà un cèrcine e poi un’elegante coroncina ornata di una serie di punte, terminanti in piccole sfere. Tutti gli schizzi si somiglieranno, non perché figli l’uno dell’altro, ma perché risultato di uno stesso processo e dello stesso insieme di regole: regole di dinamica dei liquidi, di tensione superficiale, di diffusione d’onda…

Schizzi e conchiglie richiedono un’attivazione e sostanze di cui comporsi, ma attivatori e sostanze non ‘fanno’ schizzi e conchiglie, evocano delle forme potenziali, le attualizzano nello spazio e nel tempo.

Lo strutturalismo semantico

Rifarsi ad una forma “tipica” vuol dire comporre un segno, riprodurre una figura ricorrente, riferibile ad un archetipo. La capacità di espressione e riconoscimento dei segni (semantica) è fondamentale nei viventi e stabilisce le regole della loro composizione. Gli aminoacidi riconoscono le triplette nucleotiche, il sistema immunitario riconosce il proprio dal non-proprio, le cellule dello stesso tessuto si riconoscono e si aggregano (V.M. Barbieri, La Teoria Semantica dell’Evoluzione, Boringhieri 1985). Al livello degli organismi animali, i membri di una stessa specie si riconoscono tra loro per certi segni, per altri segni i maschi e le femmine si corteggiano, la madre rintraccia i suoi piccoli.

Le regole di segnalazione e riconoscimento (regole semantiche) sono convenzionali, sono cioè arbitrarie nel momento in cui vengono stabilite, inderogabili una volta poste: come parole d’ordine, come i colori d’una squadra. Rassomigliano alle parole di una qualsiasi lingua, le quali “significano” qualcosa da quando è stato dato loro un senso, ma possono significare cose diverse in contesti diversi. Mare vuol dire “mare” in italiano, “giumenta” in inglese.

Le forme viventi, o i gruppi viventi, sono organizzazioni, associazioni realizzate attraverso segni essenziali (simboli) cui le convenzioni naturali hanno assegnato significati specifici.

L’occhio sull’ala della farfalla è un segno essenziale, un cerchio, cui una convenzione naturale ha affidato il significato di contrassegno di specie.

L’utile e il bello

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Le forme dei gusci dei radiolari corrispondono a quelle dei solidi platonici. Qui le “leggi-della-forma” prevalgono sull’utilità funzionale. I Disegni sono di Ernst Haeckel.

Detto in poche parole, la natura vivente disegna figure semplici secondo le leggi geometriche, e queste si associano tra loro secondo regole di riconoscimento e di segnalazione, costituendo figure e aggregazioni complesse.

Per uno strutturalista è vano cercare in ogni organismo o sua parte una funzione o uno scopo. Corolle di fiori o livree di insetti, spirali di conchiglie o trilli d’uccelli, si spiegano come modelli formali o come segni di riconoscimento, e così si spiegano forme, profumi e canti di cui si compone la natura viva.

Sul piano morfologico lo strutturalismo semantico ha i suoi esempi più belli. È soprattutto l’opera di Adolf Portman che ha chiarito che la forma funzionale ha scarso rilievo in natura.

La forma funzionale pura e semplice – scrive in Le forme degli Animali (Feltrinelli, 1960) – che taluni tengono in altissima considerazione come la più conforme alla natura, è un caso raro e del tutto particolare.

E continua: guardando le forme esterne degli animali

per lo più abbiamo l’impressione di trovarci di fronte al prodotto di una fantasia senza scopo e, più che ad una necessità di ordine funzionale ci viene fatto di pensare all’opera festosa di un capriccioso libero gioco delle forze creatrici.

Questa arbitrarietà che assolve la natura dalla costrizione funzionale, trova spiegazione nella semantica, nel significato delle forme animali. Per Portman la proprietà più significativa delle forme organiche è quella di rendere manifesta, nel linguaggio dei sensi la peculiare natura dei singoli esseri viventi e di portare, di detta natura, la testimonianza diretta nelle loro fogge particolari.

Platonlandia e Myopicville

Strutturalismo formale e strutturalismo semantico, benché apparentemente lontani, si integrano a vicenda. Perché una immagine possa costituire un ‘segno’ riconoscibile deve avere una sua logica formale: essere un cerchio, una curva, una striscia, un ventaglio, una spirale. Per acquistare valore semantico una struttura deve avere in anticipo valore formale.

Si deve anche aggiungere che non solo la logica formale concorre alla semantica, la semantica stessa rappresenta una modalità di generazione delle forme. Dal vello molecolare, a quello cellulare, a quello individuale e di popolazione, le regole del riconoscimento costituiscono alcuni dei principi generali secondo i quali le forme si compongono. La sintesi proteica, ) sviluppo embriologico, il riconoscimento intraspecifico sono, a livelli diversi, processi semantici che determinano la conformazione delle organizzazioni viventi.

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Uno schizzo di latte prodotto da una goccia caduta. È l’esempio insuperabile della genesi istantanea d’una forma complessa, entro l’ordine fisico (leggi di dispersione d’onda, meccanica dei fluidi, tensione superficiale). Per D’Arcy Thompson la vita emerge non dal nulla, ma da una trama d’ordine matematico.

Lo strutturalismo, nelle sue diverse prospettive, si contrappone in ogni caso alle spiegazioni funzionaliste e a quelle storiciste. Benché riconosca nella funzione e nella storia un ruolo importante ( seppure esterno e accidentale) subordina questo alle regole intrinseche e permanenti della crescita biologica dalle quali derivano i piani fondamentali degli organismi e insieme le forme e i disegni che danno alla vita armonia, razionalità e significato.

Nel commentare la nostra posizione, lo storico della scienza fiorentino (M. Piattelli Palmarini, S come cultura, Mondadori 1987) ha scritto:

Sul fatto che vi sia “crisi” nel sistema evoluzionistico classico, concordo, ma qui si ferma la strada che sono disposto a percorrere con Sermonti. Arriviamo subito ad un crocicchio dal quale si dipartono molte strade; lui imbocca quella che indica Platonlandia, io quella che indica Myopicville.

A una città platonica che si sviluppa secondo leggi permanenti, armonie prestabilite, archètipi formali, si oppone il Paese dei Miopi, che tutto risolve nell’utilitarismo spicciolo del quotidiano e dell’immediato.


 

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